La NASA approuve une mission de recherche d'un océan caché sur la lune de Jupiter, Europe

Après des décennies de rêve d'Europe, la lune de Jupiter, et du vaste océan qui se trouve probablement sous sa surface glacée, les scientifiques sont désormais à quelques semaines d'envoyer un vaisseau spatial là-bas. La NASA a confirmé hier que sa mission Europa Clipper serait lancée comme prévu, après avoir craint qu'elle ne subisse des retards importants en raison de transistors potentiellement défectueux installés sur le vaisseau spatial de 5 milliards de dollars.

« Nous sommes convaincus que notre magnifique vaisseau spatial et notre équipe compétente sont prêts pour les opérations de lancement et notre mission scientifique complète sur Europe », a déclaré Laurie Leshin, directrice du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, en Californie, lors d'une conférence de presse le 9 septembre.

Avec une masse à sec de plus de 3,2 tonnes, une hauteur d'environ 5 mètres et une largeur de plus de 30 mètres avec ses panneaux solaires entièrement déployés, Europa Clipper est le plus grand vaisseau spatial jamais construit par la NASA pour une mission planétaire. Hier, la mission a franchi ce que la NASA appelle le « point de décision clé E », l'obstacle final de révision avant de procéder au lancement. La fenêtre de lancement du vaisseau spatial s'ouvre le 10 octobre.

Si le décollage est réussi le mois prochain, l'orbiteur atteindra Jupiter en avril 2030. Ses neuf instruments étudieront ensuite la croûte glacée d'Europe et l'océan que les scientifiques soupçonnent de se trouver sous elle, afin de déterminer si la lune pourrait abriter la vie telle que nous la connaissons. Des missions précédentes ont suggéré¹ La surface glacée d'Europe cache un océan souterrain de saumure qui contiendrait plus de deux fois le volume d'eau des océans de la Terre. La surface fissurée et apparemment jeune de la lune implique également que le satellite possède une géologie active, ce qui laisse penser que l'intérieur d'Europe pourrait être suffisamment chaud et dynamique pour supporter la chimie complexe nécessaire à la vie à sa surface.

Il n'existe pas de tricordeur, un instrument fictif de l'univers Star Trek, que l'on puisse pointer vers quelque chose pour savoir s'il est vivant, a déclaré Curt Niebur, scientifique du programme Europa Clipper au siège de la NASA à Washington DC, lors de la conférence de presse. « Il est extrêmement difficile de détecter la vie, surtout depuis l'orbite », a-t-il déclaré. « Tout d'abord, nous allons nous poser une question simple : les ingrédients nécessaires à la vie sont-ils réunis ? »

Des eaux agitées en route vers un monde océanique

Avant la peur des transistors, Europa Clipper avait déjà connu des revers. En 2019, la NASA avait provoqué la colère des scientifiques en retirant du vaisseau spatial un magnétomètre sophistiqué, destiné à recueillir des données telles que la teneur en sel de l'eau de mer, en invoquant des problèmes budgétaires. La mission a également connu des années d'incertitude quant à son chemin vers l'espace. En effet, le Congrès américain avait exigé que le vaisseau spatial soit lancé à bord de la fusée Space Launch System de la NASA, longtemps retardée. Finalement, en 2020, les législateurs américains ont autorisé le programme à sélectionner la fusée Falcon Heavy fiable de la société privée SpaceX de Brownsville, au Texas, pour le lancement.

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Le problème des transistors a fait surface en mai, lorsque les ingénieurs de la NASA ont découvert que des lots d'un certain type de transistors, similaires à ceux installés sur Europa Clipper, fonctionnaient mal lorsqu'ils étaient exposés à des niveaux de radiation inférieurs à ceux attendus. Ces composants, appelés transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET), agissent comme des interrupteurs dans les circuits électriques et ont été fournis par Infineon, un fabricant de matériel informatique basé à Neubiberg, en Allemagne.

Europa Clipper doit survoler la planète 49 fois, jusqu'à 25 kilomètres au-dessus de sa surface. La sonde devra donc également traverser une avalanche de particules chargées accélérées par le champ magnétique de Jupiter, environ 20 000 fois plus puissant que celui de la Terre. L'électronique embarquée dans l'orbiteur doit donc être capable de résister aux radiations.

En mai, la NASA a annoncé qu'elle étudiait si les transistors de la mission risquaient de mal fonctionner. L'agence a lancé quatre mois de tests intensifs de 24 heures sur 24 dans trois installations : le JPL, le laboratoire de physique appliquée de l'université Johns Hopkins à Laurel, dans le Maryland, et le centre de vol spatial Goddard de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « C'était un énorme effort, et je pense que le mot “énorme effort” est un euphémisme », a déclaré Leshin.

Après avoir évalué les transistors MOSFET de rechange provenant des mêmes lots que ceux installés sur Europa Clipper, la NASA a constaté que les circuits du vaisseau spatial fonctionneraient comme prévu. Cette conclusion repose en partie sur le fait que, pendant la première moitié de sa mission de base de quatre ans en orbite autour de Jupiter, le vaisseau spatial ne sera exposé aux radiations les plus intenses de Jupiter qu'un jour sur 21. Le reste du temps, les transistors de l'orbiteur peuvent se réparer partiellement des dommages causés par les radiations lorsqu'ils sont légèrement chauffés, grâce à un processus appelé recuit.

« Bien qu’Europa Clipper plonge dans un environnement radioactif, une fois qu’il en ressort, il le fait suffisamment longtemps pour que les transistors aient la possibilité de se réparer et de récupérer partiellement entre les survols », a déclaré Jordan Evans, responsable du projet Europa Clipper au JPL, lors de la conférence. « Nous pouvons – j’en suis très sûr et les données le confirment – ​​mener à bien la mission initiale. »